全球多個科研團隊“復刻”LK-99研究：理論可行 尚無法重現(xiàn)超導

財聯(lián)社8月2日訊（編輯 周子意）近日“室溫超導體”這一概念異?；馃?，“LK-99”這一詞直接登上熱搜。

一個韓國研究團隊日前聲稱發(fā)現(xiàn)了“首個室溫常壓超導體”，這個未經(jīng)證實的潛在超導材料被命名為“LK-99”，引發(fā)了全球科學界的關(guān)注。7月22日，該團隊將關(guān)于LK-99的兩篇論文發(fā)布在了預印本網(wǎng)站arXiv上。

根據(jù)韓國團隊的論文，LK-99是在由鉛磷灰石稍加變動的六方結(jié)構(gòu)Pb10-xCux(PO4)6O中引入了少量的銅，使其可以在127攝氏度以下表現(xiàn)出超導性。Pb10-xCux(PO4)6O在沒有摻雜的情況下，它是一個莫特絕緣體。

(資料圖片僅供參考)

研究團隊還稱LK-99可以懸浮在磁鐵上方，證明其有完全抗磁性，又稱邁斯納效應，即磁場不能穿越超導體內(nèi)部。

在韓國團隊這一爆炸性研究公開后，關(guān)于它的爭議聲沒有停歇過。在預印本網(wǎng)站arXiv上，財聯(lián)社通過關(guān)鍵詞“LK-99”和超導（superconductor）搜索，arXiv網(wǎng)站上又公開了多篇與之相關(guān)的實驗性論文，基本結(jié)論是理論可行，但實驗結(jié)果卻無法體現(xiàn)超導性。

華中科大教授常海欣團隊錄制的視頻顯示，他們驗證合成了可以磁懸浮的LK-99晶體。該晶體懸浮的角度比韓國量子能源研究中心Sukbae Lee等人獲得的樣品磁懸浮角度更大。但業(yè)內(nèi)一位專家評論稱，華中科大的實現(xiàn)復現(xiàn)了韓國的（懸浮驗證）實驗，但也面臨同樣的問題，沒有新的信息可以判斷該材料是否為超導體。

現(xiàn)有論文：超導性無法再現(xiàn)

周一（7月31日），美國頂尖實驗室勞倫斯伯克利國家實驗室（LBNL）納米結(jié)構(gòu)材料理論研究員Sinéad Griffin發(fā)文表示，該團隊探討了用銅取代鉛磷灰石中的鉛位置對超導性質(zhì)的影響，使用了密度泛函理論（DFT）和GGA+U方法進行了計算。

結(jié)果證明，韓國團隊的這一研究在理論層面是可行的。這為近期韓國團隊所謂的“室溫常壓超導材料”提供了理論依據(jù)，給超導材料的研究提供了新的方向和啟示。

光有理論支撐還不夠，一些研究團隊還試圖通過制備出成功的樣品，來重現(xiàn)試驗。不過目前來看，結(jié)果可能不盡人意。

印度CSIR國家物理實驗室（CSIR-NPL）的研究員Kapil Kumar等人周一（7月31日）在arXiv上發(fā)文稱，“根據(jù)我們在925°C下合成的LK-99樣品的結(jié)果，目前還不能證明在室溫下具有大面積的超導性。不過，對不同熱處理方法的進一步研究仍在進行中?！?/p>

北京航空航天大學材料科學與工程學院的研究團隊也做了相關(guān)研究和試驗，并發(fā)布論文預印本。研究人員將LK-99的燒制過程復刻了一遍，將成功合成的Pb10-xCux(PO4)6O材料置于商用Nd2Fe14B磁體上時，不會產(chǎn)生斥力，也沒有觀察到磁懸浮現(xiàn)象。

“這些結(jié)果表明，在改性鉛-磷灰石中獲得室溫超導體的說法，可能還需要更仔細的重新檢驗，特別是在電輸運性質(zhì)方面。”

此前，美國阿貢國家實驗室理論學家Michael Norman就曾對這一鉛基材料可以實現(xiàn)超導的說法持懷疑態(tài)度。Norman指出，鉛磷灰石原本并不是金屬，而是一種不具有導電性的礦物，這對于制造超導材料來說，是一個“沒有希望的起點”，即使用銅原子替代一些鉛原子也不會產(chǎn)生太大的影響。

科技頂刊《科學》（Science）周二（8月1日）的一篇報道稱，韓國團隊關(guān)于LK-99的兩篇論文預印本中，由Sukbae Lee、 i-Hoon Kim、Young-Wan Kwon等三位作者合著的那篇可能會被撤回，原因或是其中一位作者沒有咨詢其他一些作者意見就提交了它。

而Sukbae Lee， Jihoon Kim， Hyun-Tak Kim， Sungyeon lm， SooMin An， Keun Ho Auh等六位作者合著的那篇預印本，目前正準備提交給同行評議，這份預印本已經(jīng)與7月29日重新修訂并發(fā)布了。

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